5.11
연구자들은 리포터 유전자를 사용하여 관심 유전자가 언제 어디서 발현되는지 결정합니다. 리포터 유전자는 효소 활성이 알려진 단백질 또는 형광 단백질과 같이 추적할 수 있는 단백질을 암호화합니다.
유전자 발현은 DNA에서 유전자 코딩 영역의 상류 또는 하류에 위치한 시스 조절 서열에 의해 제어됩니다.
유전자 발현의 패턴과 타이밍은 관심 시스 조절 서열의 제어 하에 있는 리포터 유전자와 함께 재조합 DNA를 생성하고 이를 세포 또는 유기체에 도입함으로써 결정할 수 있습니다.
이 재조합 유전자는 다른 세포 유형에 도입되며, 관심 유전자와 리포터 유전자 모두 발현될 수 있습니다.
관심 유전자와 리포터 유전자는 동일한 시스 조절 서열을 가지고 있기 때문에 동일한 세포에서 동시에 발현됩니다. 따라서 리포터 유전자의 발현을 모니터링함으로써 과학자는 관심 유전자가 발현되는 위치를 추적할 수 있습니다.
잘 알려진 리포터 유전자 중 하나는 녹색 형광 단백질(녹색 형광 단백질) 또는 GFP라고 하는 단백질을 암호화하는 유전자입니다.
GFP는 해파리, Aequorea victoria에서 발견되었습니다. 이 단백질은 자외선 아래에서 녹색 형광을 생성하므로 연구원들은 세포 내에서 단백질의 위치를 추적할 수 있습니다.
예를 들어, 예쁜꼬마선충에서 β-튜불린의 발현을 연구하기 위해 β-튜불린 유전자의 암호화 서열을 gfp 유전자로 대체했습니다.
gfp 유전자 발현은 현재 β-tubulin 유전자에 대한 promoter의 제어 하에 있습니다.
이 재조합 DNA는 미세주입을 사용하여 웜에 도입되었고, 유전자는 β-튜불린과 유사하게 발현되었습니다.
GFP의 위치는 형광 현미경을 사용하여 모니터링되었습니다. GFP 형광이 터치 수용체 뉴런에서 나타난 바와 같이, 이것은 β-tubulin이 발현되는 부위일 가능성이 높습니다.